運動的合成與分解教案及教學(xué)反思
運動的合成與分解教案
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.
情感目標(biāo)
通過對運動合成與分解的練習(xí)和理解,發(fā)揮學(xué)生空間想象能力,提高對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容可分為四部分:演示實驗、例題、對運動合成和分解軌跡的分析、思考與討論,但都是圍繞演示實驗而展開的,層層深入,由提出問題到找出解決問題的方法,以至最后對運動合成和分解問題的進一步討論.
教法建議
關(guān)于演示實驗所用的器材、材料都比較容易得到,實驗也容易成功.此實驗是本節(jié)的重點.一些重要的結(jié)論規(guī)律都是由演示實驗分析得出的.觀察紅蠟塊的實際運動引出合運動,并分析紅蠟塊的運動可看成沿玻璃管豎直方向的運動,和隨管一起沿水平方向的運動,從而得出分運動的概念.著重分析蠟塊的合運動和分運動是同時進行的,并且兩個分運動之間是不相干的.合運動和分運動的位移關(guān)系,在演示中比較直觀.而明確了它們的同時性,就容易得出合運動和分運動的速度關(guān)系.因此,課本在這里同時講述了合運動和分運動的位移及速度的關(guān)系.即找到了解決運動合成和分解的方法——平行四邊形定則.它是解決運動合成和分解的工具,所以在處理一個復(fù)雜的運動時,首先明確哪個是合運動,哪個是分運動,才能用平行四邊形法則求某一時刻的合速度、分速度、加速度,某一過程的合位移、分位移.課本中合運動的定義是:紅蠟塊實際發(fā)生的運動,(由 )通常叫合運動,即實際發(fā)生的運動,也理解為研究對象以地面為參照物的運動,再給學(xué)生舉幾個實例來說明如何確定合運動.如:
1、風(fēng)中雨點下落 表示風(fēng)速, 表示沒風(fēng)時雨滴下落速度,v表示雨滴合速度.
2、關(guān)于小船渡河(如圖): 表示船在靜水中的運動速度,方向由船頭指向確定. 表示水的流速,v表示雨滴合速度.
在研究雨滴和船的運動時,解決問題的關(guān)鍵是先確定雨滴、小船實際運動(合運動).
注意應(yīng)用平行四邊形定則時,合矢量在對角線上,問題馬上得到解決.
關(guān)于例題:例1:將演示實驗過程定量討論.給出兩個分運動 、 及合、分運動的時間 ,求合速度 .
法一;先求出兩個分速度 再利用矢量合成求v.
法二:先利用矢量合成求出s,再由 求出v.
例2:飛機飛行給出 及與某一分速度角度,來求另外兩個分速度.其思路先由平行四邊形法則畫出幾何關(guān)系,再利用數(shù)學(xué)計算解決分速度問題.
兩道例題很簡單,但合、分運動關(guān)系及解決問題的方法、思路充分體現(xiàn)出來.通過練習(xí)使學(xué)生們加深了對合、分運動的理解.
關(guān)于分運動的性質(zhì)決定合運動的性質(zhì)和軌跡:課本以蠟塊的運動說明兩個直線運動的合運動不一定都是直線運動.為了搞清楚蠟塊哪種情況下做直線運動,哪種情況下做曲線運動.這里可以讓學(xué)生自己探究,得出結(jié)論:兩個直線的合運動也可以是曲線運動.研究復(fù)雜的運動,可以根據(jù)不同方向分運動來研究復(fù)雜運動情況.
關(guān)于思考與討論:本節(jié)只研究了互成角度的運動,其合成和分解遵從矢量合成規(guī)律——平行四邊形定則.那么初速度為 的勻變速直線運動,可以看作同一直線上哪兩個分運動的合運動?引導(dǎo)學(xué)生對同一直線上的運動合成和分解問題進行討論,得出該運動也滿足矢量合成規(guī)律(注意正方向),使我們對矢量合成與分解的規(guī)律有了更深的理解.
運動的合成與分解教學(xué)反思
上周的教學(xué)內(nèi)容主要為力的合成和力的分解兩節(jié),這兩節(jié)是理學(xué)部分的核心內(nèi)容,要求學(xué)生能用平行四邊形定則進行力的合成 力的分解。
在學(xué)習(xí)合力和分力時,涉及到的“等級代換”的方法,是高中階段常用的方法之一,在以后的學(xué)習(xí)過程中也會用到“等效代換”的方法,對于“等效替代”關(guān)系學(xué)生不宜理解,是教學(xué)中的難點,教學(xué)中,應(yīng)該通過多個實例表明一個事實:由于兩個力作用于同一物體時,物體所體現(xiàn)的“運動狀態(tài)的變化”,跟一個力作用于讀物體時,物體所體現(xiàn)的“運動狀態(tài)的變化”相同,然后在這些客觀事實的基礎(chǔ)上引出合力和分力的概念。
力的合成和分解的核心內(nèi)容是平行四邊形定則,在教學(xué)中要幫助學(xué)生學(xué)會如何運用平行四邊形點則,在運用平行四邊形定則解決力的合成和分解時,要強調(diào)作圖,這部分很多問題可以直接畫圖解法完成。
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